Линза акустическая - устройство, осуществляющее фокусировку звука посредством изменения
длины пути, проходимого в нём акустич. волной, и преломления звука на его граничных
поверхностях. Подобно оптич. линзам Л. а. ограничены двумя рабочими поверхностями
и выполняются из материала, скорость звука в к-ром с2 отлична
от скорости звука в окружающей среде c1. Они могут быть изготовлены
из твёрдых веществ, жидкостей или газов; в последних двух случаях жидкость или
газ заключают в оболочку, к-рая должна быть достаточно тонкой, чтобы обеспечить
макс. прохождение энергии и незначит. дополнит. отклонение лучей при преломлении.
Л. а. бывают плоско-выпуклыми, плоско-вогнутыми, двояковыпуклыми, двояковогнутыми
и выпукло-вогнутыми. Л. а., образующие сходящиеся волновые фронты, наз. собирающими,
или фокусирующими, а расходящиеся - рассеивающими.
В зависимости от значения показателя преломления для звуковых волн п=с1/с2
Л. а. наз. замедляющими при
и ускоряющими при .
При выборе материала для Л. а. стремятся к тому, чтобы его волновое сопротивление минимально отличалось от волнового сопротивления окружающей среды, а также
- чтобы коэф. поглощения звука в
материале линзы на рабочей частоте был мал.
Рис. 1. Собирающие акустические линзы: а - замедляющая; б - ускоряющая; - сходящийся волновой фронт; f - фокусное расстояние; - угол раскрытия фронта; - текущий угол; F - фокус.
Плоско-эллиптическая ускоряющая
(рис. 1, б)и плоско-гиперболическая замедляющая (рис. 1, а) Л.
а. применяются для концентрации энергии плоской волны, распространяющейся в
направлении акустич. оси. Для получения звуковых изображений, напр. в систе-
мах звуковидения с целью
уменьшения аберрации, применяют Л. а. со сферич. преломляющей поверхностью.
Ускоряющие Л. а. дают меньшие сферич. аберрации, чем замедляющие. Плоско-гиперболическая
ускоряющая и плоско-эллиптическая замедляющая Л. а. являются рассеивающими.
Такие Л. а. употребляются для создания равномерных УЗ-полей в большей части
пространства при использовании излучателей малых размеров.
Осн. параметр Л. а--фокусное
расстояние f. Для плоско-сферич. Л. а. в случае параксиального пучка
лучей где RКр
- радиус кривизны преломляющей поверхности. Для собирающей Л. а. коэф. усиления
звукового давления К существенно зависит от коэф. поглощения
УЗ-волн в материале Л. а., напр. для Л. а. со сферич. преломляющей поверхностью
где l - толщина Л. а., - коэф. усиления той же Л. а. в отсутствие потерь.
Рис. 2. Неоднородная линза
Люнеберга.
Фокусирующие Л. а. могут
создаваться путём плавного непрерывного изменения п материала - т. н.
неоднородные Л. а. К ним относятся сферич. или цилиндрич. линзы Люнеберга (рис.
2) радиуса а, для к-рой n(r)=
(r-расстояние от центра или оси). Осн. свойство такой Л. а. состоит в
том, что плоская волна, падающая на неё по любому направлению, собирается в
фокусе на её поверхности.
Коэф. прохождения звуковой волны через обычную Л. а. с плавным изменением профиля (рис. 1) зависит от её толщины l, достигая максимума при l=(п=0, 1, 2, ...) и минимума при l=(2п- 1) где - длина УЗ-волны в материале линзы. Чтобы обеспечить максимум прохождения звуковой волны, делают т. н. зональные Л. а. ступенчатой формы с толщиной ступеней, равной (рис. 3). Существуют волноводные Л. а., представляющие собой набор каналов, различающихся по акустич. длине пути на В фокусе такой Л. а. происходит синфазное сложение волн, прошедших через каналы. Л. а. с переменным фокусным расстоянием представляют собой оболочку из податливого материала, напр. резины, заполненную жидкостью, с Изменяя статич. давление жидкости внутри оболочки, можно менять её радиусы кривизны и тем самым - фокусное расстояние.
И. Н. Каневский
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.